基于μC／OSⅡ和nRF2401的无线数据通信系统的设计与开发.pdf

维普资讯 基于 ~,C／OS--II和 nRF2401的无线数据通信系统的设计与开发 李纪云，等 基于 uC／OS--II和nRF2401的无线数据通信 系统的设计与开发 DesignandDevelopmentofaWirelessDataCommunicationSystemBasedonFC／OS--II andnRF2401 李纪云 李爽正 刘 磊 (1．河南职业技术学院信息工程 系 河南郑州 450046； 2．南阳理工学院 河南南阳 473004) [摘 要] 文章给出了一种基于 C／OS一 Ⅱ的采用C8051F121芯片和nRF2401无线收发一体化 芯片实现的无线数据通信系统 。具体讲解了C8051F121与nRF2401芯片的特点，以及 C／OS一 Ⅱ移植 到C8051F121芯片的方法，最后在前面软硬件 系统基础上介绍了无线通信软件的设计 。 [关键词] ~C／OS-- Ⅱ nRF2401 C8051F121 无线数据通信 [中图分类号] TN92 [文献标识码] A 20世纪 90年代 以来，无线通信技术得到了飞 AD输出 MCU ．卜_ 速发展，其应用范围不断扩大。在无线通信中，数字 (C805IFI21) nRF240l 信号处理技术逐步 向天线端扩展，由此产生了软件 无线电的概念。软件无线电技术是应商用 、军用和个 AD输入 __． 人通信市场的飞速发展需求而开发的一种新一代无 线通信技术 j。 无线数据通信技术除了在军事领域的应用之 图 1 系统硬件 外，在石油、电力、水文、冶金、运输等很多行业 的无 本系统选用的是美 国SiliconLibraries公司的 线控制、数据采集、报警诸多领域中都有着广泛的应 C8051F121微控制器芯片。C8051F系列单片机是 用前景 。通常的办法是在单片机上直接编写应用程 完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容 序来完成数据的通信，但随着单片机处理器能力的 的高速 CIP一51内核，与 MCS一51指令集完全兼 提高和应用程序功能的复杂化、精确化，迫使应用程 容 ，由于采用的流水线指令结构，70 的指令的执行 序划分为多个重要性不同的任务，在各任务间优化 时间为 1个或 2个系统时钟周期。C8051F121芯片 地分配 CPU 时间和系统资源 ，同时还要保证实时 性 和可靠性 。而选 用高性 能 的实 时操作 系统 的时钟频率为 100MHz，速度也可达 IOOMIPS。 (RTOS)内核就可以很好 的解决 以上 问题，而且还 C8051F的多复位源提供了上 电复位、掉 电复位、外 可以大大缩短产品的开发周期，提高开发效率。 部引脚复位、软件复位、时钟检测复位、比较器零复 本文就是讨论基于嵌入式实时操作系统 肛C／ 位 、WDT复位和引脚配置复位r2]。众多的复位源为 OS一 Ⅱ和无线收发一体芯片 nRF2401的无线数字 保障系统的安全、操作的灵活性 以及零功耗系统设 通信系统的设计与开发。 计带来极大的好处。它的供电电压为2．7～3．6V，带 有内部可编程振荡器。C8051F121在一个芯片内还 1 基于+~ICU和